wifi Calibration测试资料课件

1、WiFi Course2012.10.08SummaryWiFiWiFi技术演进过程及协议栈介绍技术演进过程及协议栈介绍内容内容 提要IEEE802.11IEEE802.11主流解决方案介绍主流解决方案介绍WiFiWiFi測試儀器及設備介紹測試儀器及設備介紹基於基於LitepointLitepoint的的WifiWifi測試解決方案測試解決方案WiFiWiFi發射機發射機/ /接收機指標詳解接收機指標詳解802.11N MiMo+OFDM 802.11N MiMo+OFDM 技術介紹技術介紹 WLAN 技术标准演进: MIMO+OFDM-11b 2.4G频段频段，传输速率提高传输速率提高到到5

2、.5M和和11M -11a 5.8G频段传输速率提高到频段传输速率提高到54M -11a和和11b不兼容不兼容-IEEE推出的第一代推出的第一代WLAN 标准标准 - 2.4G频段频段 -传输速率传输速率1M或者或者2M -传输速率提高到传输速率提高到54M - 2.4G频段频段 -兼容兼容11b -目前主流协议目前主流协议 - 2.4G频段和频段和5.8G频段频段 -传输速率提高到传输速率提高到300M -兼容兼容11a/11b/11g -目前主流协议目前主流协议6G以下频段和60G频段传输速率不小于1Gbit/s协议正在制定和完善之中802.11ac802.11ad2012年年现在现在过去

3、过去WLAN标准不断完善标准不断完善,可运营可管理性稳步增强可运营可管理性稳步增强,802.11n已经成为主流。已经成为主流。90年代初年代初IEEE 802.11标准n超高速率超高速率n超高超高频频率率n提供一种无线接入手段，已广泛应用提供一种无线接入手段，已广泛应用802.11a/b/g n高性能，高性能，300M-600M300M-600M，n核心技术：核心技术：OFDMOFDM、MIMOMIMOn全面兼容全面兼容11a/b/g11a/b/g802.11n n在在6GHz6GHz以下，用于中短距离的无线局域网技术以下，用于中短距离的无线局域网技术，n单用户的吞吐在超过单用户的吞吐在超过5

4、00 Mbps500 Mbps，多用户的吞吐超过，多用户的吞吐超过1Gbps1Gbpsn更高阶的调制（如更高阶的调制（如1024QAM1024QAM）和更高的编码率（如）和更高的编码率（如7/87/8）n多用户多用户MIMOMIMO、OFDMAOFDMA802.11acn提供完全一致的提供完全一致的WLANWLAN服务和相同协议栈服务和相同协议栈n在在60 GHz 60 GHz （unlicensedunlicensed）达到）达到VHTVHT（Very High ThroughputVery High Throughput）n距离距离1010米时，在某些米时，在某些NLOSNLOS的条件下，

5、吞吐在的条件下，吞吐在MAC SAPMAC SAP达到达到1Gbps1Gbps802.11ad核心思想核心思想WiFiWiFi四种标准的比较四种标准的比较802.11n与A/B/G标准的对比 对于802.11b/g/n整个2.4G频段被划分为14个信道,每个信道的带宽为22MHz在802.11中,每个站点或者AP使用某个信道作为传输媒介,也被称为工作信道 如要被相臨頻道干擾的影響降到最低而又增加傳輸效率,可使用1,6,11三個頻道！ Fc-22MHZfFc-11MHZ Fc+11MHZf10dB I/Q Input Level 1Vrms, 50 ohm Receive Baseband Ba

6、ndwidth 50MHz Receive Quantization 12 Bits Receiver Minimum RF Accuracy 10dB I/Q Output Level 1Vrms, 50 ohm Transmit Baseband Bandwidth 50MHz Transmit Quantization 14 Bits Transmitter Minimum RF Accuracy 1180 = 01 bit only 2 bit4 bit6 bit WiFi产品特征指标矢量误差矢量误差000101調制I(t) = sine waveQ(t) = cosine wave0

7、00101 的座標是的座標是 4 + 3i4*sine()3*cos()Phase difference: 90degTransmitterReceiverQI343.52.5I(t)=3.5sin(t)Q(t)=2.5cos(t)3.5+2.5i誤判為誤判為 000111EVM我們要傳送我們要傳送解調 WiFi产品特征指标矢量误差矢量误差 WiFi产品特征指标平坦度平坦度 频谱平坦度（频谱平坦度（Spectral Flatness ）频谱平坦度蓝色曲线不能超出上下红色限制线频谱模板（Spectrum Mask）802.11g Mask802.11b Mask蓝色谱线不能超出红色限制线蓝色谱线

8、不能超出红色限制线 WiFi产品特征指标频谱模板802.11n MaskPower ON/OFF Ramp功率上升/下降沿Diagram: Power ON rampDiagram: Power down rampRequirement: Power on time 2usRequirement: Power down time 10% 最少输入 最大输入 输入线图 确保产品稳定性接收测试过程：IQsignal控制仪器发送数据包让产品接收，产品的控制软件统计接收到的数据包数量，计算出误包率。比如发1000个数据包，产品收到950个良好的数据包，那么误包率PER为 (1000-950)/1000

9、*100%=5% WiFi产品特征指标接收灵敏度频率误差频率误差 / 符号时钟误差符号时钟误差 / 相位噪声相位噪声频率误差根据802.11协议，发射信号频率误差要求小于：20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b晶振与电容的匹配好坏直接影响频率误差。符号时钟误差相位噪声符号时钟误差要求小于：20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b相位噪声要求小于 3Deg WiFi产品特征指标频率/相位/符号误差电源通电时产生频率脉冲电源通电时产生频率脉冲Freq. Error comes from Crystal理想的频率稳定时间：理想的频率稳定时间：5us WiFi产品

10、特征指标频率偏移Frequency ErrorEVM 功率增益 CCDF 功率幅度分布线性下的情况为了充分有效利用功率放大器，功放的工作状态尽量接近饱和点CCDF图是产品输出信号幅度分布统计图，能很方便地确定理想饱和点功率越大，EVM指标越差，需兼顾二者EVM = -21dB饱和下的情况 WiFi产品特征指标载波抑制载波抑制(Suppression）CCDF 基於Litepoint WiFi測試解決方案A.分析功能系统全面，测试项目覆盖面广B.图表和数据同步显示，便于分析产品指标C.分析速度快，快速测得产品所有指标D.软件操作简单方便，多图表同时显示E.测试方案得到普及，受行业广泛认可 Cal

11、ibration Test Flow初始化仪器初始化产品将EEPROM信息载入PC存储器校准更新校准信息到PC储存器在校准值的基础上开始测试将校准信息写入产品的EEPROM写入MAC地址Spectrum Mask频谱模板EVM矢量误差Tx Power发射功率Frequency error频率误差Leakage本振泄漏Flatness平坦度RX PER/Sensitivity接收灵敏度在生产线上，所有产品的在生产线上，所有产品的初始设定需保持一样初始设定需保持一样 802.11a/b/g/n产品通常测试3个通道校准功率，校准功率， 频率频率. Calibration Utility Develop初始化仪器初始化DUT导入EEPROM文件 校准更新校准信息在DUT存储器中写入校准信息写入MAC地址Connect_DUT( )Read_EEPROM( )DUT_TX( )DUT_RX( )Write_EEPROM( )DUT动态链接库DLLConnect_Tester( )Signal_Analysis( )VSG_TX( )仪器动态链接库DLL发射测试接收测试Calibration Pengpong TestHub网线RF (TX / RX)DUT1DUT2等待使用左端口测试产品使用左端口测